Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Обробка сигналів у приймачі
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Захист інформації
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Конспект лекцій
Предмет:
Основи збору, передавання та обробки інформації
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Кафедра «Захист інформації»
Джала Роман Михайлович
Основи збору, передавання
та обробки інформації
Конспект лекцій
Тема 8: Обробка сигналів у приймачі
Основні функції приймача. Фільтрація неперервних сигналів. Фільтр Колмогорова-Вінера та узгоджений фільтр. Обробка дискретних сигналів. Потенціальна та реальна завадостійкість. Критерії якості приймання повідомлень. Оптимальний прийом дискретних сигналів. Демодулятор кореляційного приймача. Когерентний і некогерентний методи прийому. Прийом двійкових сигналів. Пороговий приймач.
ЗМІСТ
8.1. Основні функції приймача. Правило рішення.
Потенційна завадостійкість. Ідеальний приймач.
8.2. Приймання дискретних повідомлень як статистична задача.
8.3. Критерії якості приймання дискретних повідомлень.
8.4. Оптимальний прийом при повністю відомих сигналах
(когерентний прийом).
8.5. Оптимальний прийом дискретних повідомлень на основі
узгоджених фільтрів.
8.6. Оптимальний прийом при сигналах з невизначеною фазою
(некогерентний прийом).
8.7. Оптимальна лінійна фільтрація неперервних сигналів.
Фільтр Колмогорова-Вінера. Фільтр Калмана.
8.К. Питання до самоконтролю.
8.Л. Література.
Львів – 2006
8.1. Основні функції приймача. Правило рішення. Потенційна завадостійкість. Ідеальний приймач.
Приймання сигналів відноситься до найскладніших теоретичних і інженерних задач передавання інформації. Складність обумовлена необхідністю виділення повідомлення з суміші ослабленого і спотвореного сигналу та завад. Отже на виході приймача повідомлення відтворюють лише наближено, тобто з деякою помилкою.
При зіставленні декількох систем найбільш завадостійкою вважають систему, в якій різниця між прийнятим і переданим сигналами найменша, при однакових завадах.
Розглянемо передавання дискретних повідомлень неперервним каналом. Основну увагу звертаємо на модем, зокрема, демодулятор. На вхід демодулятора поступає сигнал з виходу неперервного каналу. На виході демодулятора виникає дискретний сигнал (послідовність кодових символів). Зазвичай певний відрізок (елемент) неперервного сигналу перетворюється модемом в один кодовий символ (поелементний прийом). Якби цей кодовий символ співпадав з переданим (що поступив на вхід модулятора), то зв’язок був би безпомилковим. Але завади унеможливлюють абсолютно достовірне відтворення за прийнятим сигналом переданого кодового символу.
Демодулятор математично описують законом перетворення неперервного сигналу в кодовий символ bi . Цей закон називають правилом рішення або рішаючою схемою. Демодулятори з різними правилами (схемами) можуть видавати різні рішення (вірні чи помилкові).
Вважатимемо, що властивості джерела і кодера відомі. Відомий модулятор, тобто задано, яка реалізація елемента сигналу ui(t) (0≤t≤T) відповідає певному кодовому символу bi ; задана також модель неперервного каналу. Треба визначити, яким має бути демодулятор (правило рішення), щоб забезпечити оптимальну (найкращу з можливих) якість приймання. Така задача була поставлена і розв’язана у 1946 р. В.О.Котельниковим (для гаусівського каналу).
Якість оцінювалась імовірністю правильного приймання символу. Максимум цієї ймовірності при заданому виді модуляції названо потенційною завадостійкістю, а демодулятор, який забезпечує цей максимум, - ідеальний приймач. У реальному демодуляторі імовірність правильного приймання символу не може бути більшою, ніж в ідеальному приймачі.
Зіставлення фактичної завадостійкості кожної ланки системи передавання інформації (СПІ) з потенційною (гранично досяжною) дає оцінку якості пристрою, коду, модуляції, та вказує можливості удосконалення системи.
8.2. Приймання дискретних повідомлень як статистична задача.
Нехай при передаванні дискретних повідомлень, закодованих кодом з основою m використовують реалізації сигналу ui(t) (0≤t≤T) , що відповідають кодовим символам bi (i=1, 2, …, m). На вхід приймача протягом тактового інтервалу 0≤t≤T поступає коливання z(t), яке внаслідок спотворень і завад не співпадає точно ні з яким із сигналів ui(t). Отже, приймач повинен вибрати одну з m можливих гіпотез:
передавали кодовий символ b1 , тобто сигнал u1(t) ; |
передавали кодовий символ b2 , тобто сигнал u2(t) ; } (1)
. . . . . . . . |
передавали кодовий символ bm , тобто сигнал um(t) . |
Сукупність усіх можливих реалізацій z(t) інтерпретують точками у просторі Z фінітних сигналів, які приймають. Z найчастіше є нескінченомірним простором Гільберта; м.б. багатомірним простором Евкліда. Вибір правила рішення тут означає розбиття простору на області Ві , кожна з яких відповідає прийманню певної гіпотези. Різні приймачі відрізняються способом розбиття простору сигналів на області Ві, тобто правилом прийняття рішення (рішаючою схемою).
Іноді використовують рішаючу схему зі стиранням або відмовою від рішення. Коли m областей не охоплюють усього простору сигналів z, і приходячий сигнал не попадає ні в одну з областей, то ніяке рішення не приймається.
Якщо задано критерій якості, то найкраще розбиття простору прийманих сигналів (оптимальну вирішуючи схему приймача) знаходять методом теорії статистичних рішень.
8.3. Критерії якості приймання дискретних повідомлень.
Розглянемо критерій ідеального спостерігача (критерій Котельникова), за яким якість демодулятора оцінюють безумовною ймовірністю правильного приймання символу.
Випадковий сигнал z(t) характеризують п-мірною густиною імовірності вектора EMBED Equation.3 : EMBED Equation.3 . Якщо передають деякий символ bі , тобто посилають сигнал uі(t), то можна визначити п-мірну густину умовної імовірності EMBED Equation.3 .
Нехай на вхід демодулятора протягом тактового інтервалу 0-Т приходить деякий елемент сигналу z(t). Припустимо, що демодулятор приймає при цьому рішення, що передано символ bі. Імовірність того, що це рішення правильне, очевидно, дорівнює умовній імовірності того, що дійсно передавали символ bі при умові приходу реалізації елемента сигналу z(t), Р(bі|z). Її називають апостеріорною імовірністю символу bі (тобто імовірністю, визначеною після досліду – спостереження і аналізу сигналу z(t)).
Очевидно, що імовірність правильного приймання буде максимальною в такій рішаючій схемі, яка відносить всяку реалізацію елемента приходячого сигналу z(t) до тої області Ві, для якої апостеріорна ймовірність Р(bі|z) максимальна. Іншими словами, критерій ідеального спостерігача забезпечується рішаючою схемою, побудованою за правилом максимуму апостеріорної ймовірності – рішення bі приймається тоді, коли виконується система із m-1 нерівностей:
Р(bі|z) > Р(bj|z), j=1, 2, …, m; j≠i . (3)
Скорочено це правило записують у вигляді:
maxі Р(bі|z). (4)
Згідно з формулою Байєса
EMBED Equation.3 , (5)
де Р(bj) – апріорна ймовірність передавання символу bj (до спостереження і аналізу z(t), визначається статистикою джерела повідомлення і правилом кодування).
На підставі наведених виразів правило рішення за критерієм ідеального спостерігача записують у формі:
EMBED Equation.3 , j=1, 2, …, m; j≠i (6)
або скорочено maxі EMBED Equation.3 .
Для двійкової системи правило (6) зводиться до перевірки нерівності
EMBED Equation.3 , (7)
при виконанні нерівності реєструється символ 1, а при невиконанні – 0.
Для побудови такої вирішуючої схеми необхідно знати апріорні імовірності символів EMBED Equation.3 та властивості модулятора і каналу, які визначають умовні густини EMBED Equation.3 -- функції правдоподібності.
Правило (6) можна записати інакше – рішення про те, що передавали символ bі повинно прийматись, якщо для всіх j≠i виконуються m-1 нерівностей:
EMBED Equation.3 . (8)
Ліву частину позначають Λi,j і називають відношенням правдоподібності двох гіпотез про те, що передавали символ bі і про те, що передавали bj. У випадку, коли всі m символів передаються рівноімовірно, тобто Р(bj)= Р(bj)=1/m , правило (8) спрощується:
Λi,j >1. (9)
Іноді вводять крім m гіпотез про передавання символів bі (і=1, 2, …, m) ще додаткову «нульову» (шумову) гіпотезу про те, що ніякий символ не передавався, тобто z(t)= n(t) – чиста завада. Відношення правдоподібності EMBED Equation.3 , тоді правило (9) можна записати так:
Λi > Λj при всіх j≠i, (10)
або коротше maxі [Λi].
Таке правило максимуму правдоподібності реалізує критерій ідеального спостерігача лише при умові, що всі символи передаються рівноімовірно.
Для двійкової системи правило (10) зводиться до перевірки одної нерівності
Λi > Λ0. (11)
Інші критерії якості приймання дискретних повідомлень (оптимальності рішаючої схеми) застосовують коли різні помилки приводять до різних наслідків. Наприклад, в охоронній системі автоматичної пожарної сигналізації гірше не виявити сигнал про пожар (чи несанкціоноване проникнення), ніж отримати зайву тривогу, коли в дійсності пожару нема.
Врахування наслідків різних помилок привело до узагальнення критерію ідеального спостерігача.
Критерій мінімального середнього ризику полягає у тому, що оптимальною вважають рішаючу схему, яка забезпечує найменше значення середнього ризику
EMBED Equation.3 (12)
де Lij – величина «втрати» враховує нерівноцінність помилок прийняття символу EMBED Equation.3 замість переданого EMBED Equation.3 ; правильному прийому приписують нульову «втрату».
Приймач, який працює за цим критерієм, називають байєсовським. Якщо вважати всі помилки рівноцінними (Lij =const при j≠i і Lij=0), то критерій мінімального середнього ризику співпадає з критерієм ідеального спостерігача, а байєсовський приймач співпадає з ідеальним приймачем Котельникова). В оптимальному байєсовському приймачі частіше виникають помилки, пов’язані з малими втратами, і рідше – з великими втратами.
Критерій Неймана-Пірсона полягає у тому, що рішаюча схема вважається оптимальною, якщо при заданій імовірності невірної тривоги забезпечується мінімальна імовірність пропуску об’єкта (цілі).
Тут простір коливань z(t), яких приймають, розбивають на дві області: EMBED Equation.3 – область рішень про відсутність цілі та EMBED Equation.3 – про наявність цілі. Використовують у радіолокації, різних охоронних системах, коли важко визначити апріорну імовірність передачі окремих елементарних повідомлень, а наслідки помилок різного роду неоднакові.
Є й інші критерії якості приймання повідомлень, що не потребують знання апріорних імовірностей символів.
У техніці зв’язку та інших системах передавання інформації переважно застосовують правило максимальної правдоподібності (10), (11). У випадку рівноймовірності передавання всіх символів, правило максимальної правдоподібності реалізує критерій ідеального спостерігача.
Для більшості дискретних систем зв’язку різниця між правилами максимальної апостеріорної імовірності (3) і максимальної правдоподібності (10) невелика. Це пояснюється тим, що при достатньо ефективному кодуванні імовірності передавання символів майже однакові.
8.4. Оптимальний прийом дискретних повідомлень
при повністю відомих сигналах (когерентний прийом).
Нехай спотворення у каналі детерміновані а випадковим є лише гаусівський шум N(t). Це означає, що при передавані сигналу ui(t) (символу bi , і=1, 2, …, m) приходячий сигнал можна описати моделлю
z(t)=sj(t)+n(t), 0 ≤ t ≤ T,
де si(t)=k ui(t-τ) (і=1, 2, …, m) відомі. Невідомі лише реалізація завади та індекс і (номер) дійсно переданого сигналу, який має визначити вирішуюча схема.
Алгоритм рішення про передачу si(t) має вигляд
EMBED Equation.3 , j=1, 2, …, m-1 , (4.26)
де EMBED Equation.3 - енергія очікуваного сигналу.
Скалярний добуток
EMBED Equation.3 (4.28)
обчислює пристрій, який називають активним фільтром або корелятором. Приймач, який реалізує алгоритм (4.26) називають кореляційним.
Розглянемо структурну схему приймаючого кореляційного пристрою (рис.4.3).
Рис. 4.3. Оптимальний демодулятор при точно відомих сигналах (кореляційний приймач): Гі – генератор опортих сигналів si(t); інтегратори, віднімаючі пристрої: РП – рішаючий пристрій, який визначає у моменти часу кратні Т (при замиканні ключа k) номер гілки з максимальним сигналом.
Якщо сигнали ui(t) (їх реалізації si(t) ) мають однакові енергії Ei=const (системи з активною паузою), то алгоритм приймання (4.26) спрощується (відпадає потреба віднімаючих пристроїв)
EMBED Equation.3 . (4.29)
Для двійкової системи ПДП (m=2) з системи нерівностей (4.26) залишається одна нерівність і алгоритм спрощується
EMBED Equation.3 , (4.30)
або EMBED Equation.3 ,
де sΔ(t)=s1(t)-s2(t) – різницевий сигнал;
λ=0,5(Е1-Е2) – пороговий рівень.
При виконані нерівності (4.30) реєструється символ 1 а при невиконанні – 0. Для реалізації потрібна одна гілка з попередньої схеми (з рис. 4.3).
Для систем сигналів з однаковою енергією λ=0 (системи з активною паузою), що полегшує реалізацію оптимального приймача.
Рис. Оптимальний демодулятор для точно відомих двійкових сигналів на основі корелятора (на базі активного фільтра).
Розглянемо схему (рис.4.4), що реалізує оптимальний алгоритм приймання при відомих сигналах (когерентний прийом) для двійкової системи передачі однополярними імпульсами (з пасивною паузою): s1(t)= a, s2(t)=0.
Рис.4.4. Реалізація оптимального приймання двійкових прямокутних відеоімпульсів (на основі корелятора на базі пасивного фільтра).
При цих сигналах sΔ(t)=s1(t)=а, Е1=а2Т, Е2=0, λ=а2Т;
алгоритм приймання (правило 4.30) приймає вигляд
EMBED Equation.3 . (4.30а)
Інтегрування здійснює ланка RC при умові RC>>T (постійна часу ланки-інтегратора набагато більша привалості елемента сигналу).
На конденсаторі С у момент часу Т (по завершенні сигналу) напруга
EMBED Equation.3 .
Якщо напруга V перевищує пороговий рівень λ = аТ / 2RC, який вводять у РП, то в РП записується 1 (при замиканні ключа К2), а при V < λ заптсується 0.
Після запису треба скинути напругу з інтегратора, щоб приймати наступний елемент сигналу. Замикаючи ключ К1, розряджають конденсатор С.
Цю ж схему (рис.4.4) використовують для демодуляції у двійковій системі передавання двополярними імпульсами (з активною паузою): s1(t)= a, s2(t)= -а. Тут sΔ(t)=2а, Е1= Е2 , λ=0. Правило (алгоритм) приймання:
EMBED Equation.3 . (4.30б)
РП перетворюється у дискримінатор полярності, який видає 1 при V > λ і 0 при V < λ .
Дві розглянуті схеми застосовують у простих засобах провідного зв’язку. У радіоканалах та сучасних кабельних системах використовують високочастотні сигнали. Найпростіші двійкові системи з гармонічними несучими це – системи з АМ; до схеми рис.4.4 додатково входить блок перемноження з опорним сигналом, а пороговий рівень λ = аТ / 4RC.
Для двійкової системи з ФМ λ=0. Це система з активною паузою; тут РП – дискримінатор полярності. Опорний сигнал має бути синфазний з приходячим сигналом – когерентний прийом.
8.5. Оптимальний прийом на основі узгоджених фільтрів.
Узгоджені фільтри використовують для виявлення сигналів на фоні завад, для підвищення відношення сигнал/шум. Завданням узгодженого фільтра є не відновлення форми сигналу, спотвореної шумом, а отримання одного відліку, за яким можна вирішувати про присутність чи відсутність на вході фільтра сигналу з відомою формою.
Розглянутий вище кореляційний приймач будують на основі корелятора (активного фільтра), який обчислює скалярний добуток
EMBED Equation.3 (28)
Цей скалярний добуток можна обчислити і з допомогою пасивного лінійного фільтра з постійними параметрами.
Якщо на вхід фільтра подати сигнал z(t), то напруга на виході фільтра
EMBED Equation.3 ,
де g(τ) – імпульсна реакція фільтра; її вибирають так, щоб у момент часу t=T (закінчення сигналу) значення у(Т) співпадало зі скалярним добутком (28). Це виконується, якщо EMBED Equation.3 , то
EMBED Equation.3 .
Такий фільтр називають узгодженим з сигналом si(t); це лінійний фільтр з постійними параметрами та імпульсною реакцією
EMBED Equation.3 (31)
де а і t0 – постійні. Функція g(t) є дзеркальним відображенням s(t) відносно точки t0/2.
Рис.4.7. Сигнал s(t) та імпульсна реакція g(t) лінійного фільтра,
узгодженого з цим сигналом.
Передаточна функція (характеристика) узгодженого фільтра (УФ) з імпульсною реакцією (31) визначається перетвореням Фур’є
EMBED Equation.3 ,
де S*(it) – комплексно спряжена зі спектральною густиною сигналу s(t).
Отже амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) узгодженого фільтра визначається амплітудним спектром сигналу (тобто фільтр добре пропускає частоти, які дають основний вклад в енергію сигналу) а його фазо-частотна характеристика (ФЧХ) обернена по знаку до фазової характеристики сигналу.
Демодулятор, що реалізує алгоритм (4.26) про передачу si(t) може бути виконаний і на базі узгодженого фільтра (рис.4.8)
Рис.4.8. Оптимальний демодулятор на основі узгоджених фільтрів УФ
Завданям УФ є не відновлення форми сигналу, спотрвореного шумом, а отримання одного відліку, за яким можна робити висновок (судити) про присутність чи відсутність на вході фільтра сигналу з відомою формою.
Реалізація УФ:
- УФ для фінітного сигналу довільного виду s(t) реалізують на основі ліній затримки (сигналу на час Т) з відводами через інтервали Δt=1/2Fc і блоками зважування ak=s(k·Δt) [за рядом Котельникова].
- Фільтр узгоджений з прямокутним імпульсом має у своєму складі лінію затримки на час Т, інвертор, суматор, конденсатор (за схемою рис. 4.10а)
- Фільтр узгоджений з прямокутним радіоімпульсом додатково має високодобротний коливальний контур (рис. 4.10б).
Демодулятор з УФ не має опорних генераторів (на відміну від демодулятора з активними фільтрами) і не має проблем забезпечення когерентності (узгодження по фазі з вхідним сигалом). Проте у схемі з УФ є (залишаються) труднощі когерентного відліку з (≈ періоду) ВЧ заповнення радіоімпульсу.
8.6. Оптимальний прийом при сигналах з невизначеною фазою
(некогерентний прийом, квадратурна схема).
Якщо початкова фаза сигналу не відома і може приймати довільні значення 9в інтервалі 0…2π,
використовують відношення правдоподібності Λi для сигналу si(t)
EMBED Equation.3 ,
де EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 - енергія очікуваного сигналу;
N0 – спектральна густина потужності білого шуму;
EMBED Equation.3 - модифікована функція Бесселя 1-го роду;
θ – випадковий зсув фази синалу в каналі.
Алгоритм оптимального некогерентного приймання:
EMBED Equation.3 (4.72)
Рис. 4.16. Квадратурна схема реалізації оптимального прийому дискретних повідомлень при невизначеній фазі сигналу:
Гі – генератор опорних сигналів ui(t) з точністю до початкової фази;
90о – фазоповертач усіх сигнальних компонентів на 90 градусів (перетворювач Гільберта);
БВМ – блок визначення модуля вектора EMBED Equation.3 за ортогональними складовими;
НП – нелінійний безінерційний пристрій з характеристикою EMBED Equation.3 .
Рис. 4.17. Схема реалізації оптимального приймання дискретних повідомлень на базі узгоджених фільтрів при невизначеній фазі сигналу
Рознесений прийом
8.7. Оптимальна лінійна фільтрація неперервних сигналів.
Фільтр Колмогорова-Вінера. Фільтр Калмана.
Лінійну фільтрацію використовують в СПІ для обробки сигналів (у багатьох випадках буває необхідна нелінійна обробка, див. Т4). Лінійними фільтрами здійснюють додетекторну та післядетекторну обробку, розділюють сигнали в багатоканальних СПІ.
Вимоги до фільтрів бувають різноманітні залежно від призначення.
8.7.1. Розглянемо оптимальну лінійну фільтрацію.
Нехай на вході лінійного фільтра з імпульсною реакцією g(t) сигнал із завадою z(t)=s(t)+n(t). Треба знайти таку функцію g(t), яка мінімізує середній квадрат помилки
EMBED Equation.3 , (7.58)
де EMBED Equation.3 - сигнал на виході фільтра. Вважаємо, що s(t) і п(t) – стаціонарні взаємно некорельовані процеси з відомими енергетичними характеристиками Gs(f) i GN(f). Задачу розв’язали незалежно Колмогоров (1939 р.) і Н.Вінер (1942 р.), тому оптимальний (у вказаному сенсі) лінійний фільтр називають їх іменами. Показано, що шукана функція g(t) є розв’язком рівняння Вінера-Хопфа для кореляційних функцій В(τ):
EMBED Equation.3 (7.62)
де область інтегрування γ(0, EMBED Equation.3 ) для фільтра, який фізично реалізується.
8.7.2. Фільтрація неперервних повідомлень. Фільтр Калмана.
Модульвані сигнали мають скінчену тривалість і не є стаціонарними, тому попередню (ідеалізовано поставлену) задачу потрібно розширити. Можливий інший підхід. Методом змінних станів (з теорії диф. рівнянь) визначають не самі характеристики оптимального фільтра а диференціальні рівняння, які моделюють цей фільтр. Такі задачі розглядали у теорії нелінійної фільтрації Р.Л.Стратонович (1959) а у теорії лінійної фільтрації Калман і Б’юсі (1960).
Метод диференційних рівнянь дозволяє вирішувати більш загальну задачу виділення з найменшою похибкою EMBED Equation.3 повідомлення b(t) із спостереженого на скінченому інтервалі часу сигналу z(t)=s(t,b)+n(t). Умова стаціонарності сигналу і завади тут не обов’язкова.
Якщо для передавання повідомлення b(t) використовують АМ сигнал з подавленою несучою
s(t,b) = b(t)·sin ω0t , (7.73)
то рівняння фільтра Калмана має вигляд
EMBED Equation.3 (7.77)
Рівняння Калмана визначає алгоритм формування оцінки похибки фільтрації EMBED Equation.3 і структурну схему фільтра. Рівняння (7.77) моделюють лінійним фільтром розімкненого типу (рис.7.9) з постійною часу RC=1/(α+kN0) ; α – коефіцієнт підсилення, N0 – спектральна густина потужності білого шуму (одностороння).
Рис. 7.9. Структура схема оптимального демодулятора АМ сигналів
Оптимальний фільтр (демодулятор, рис.7.9) для АМ сигналів (7.73) представляє схему когерентрного (синхронного) детектора з інтегруючим фільтром RC.
При звичайній АМ з несучою, коли s(t,b) = u0[1+mb(t)]sin ω0t , синхронний детектор виділяє огинаючу [u0+mu0b(t)]. Тому для отримання на виході оцінки повідомлення EMBED Equation.3 у схему введено розділюючий конденсатор С1 , який усуває постійну складову u0, і аттенюатор А з коефіцієнтом заникання 1/u0m.
Для немодульваного сигналу s(t) = b(t), коли сигнал і шум стаціонарні, фільтр Калмана еквівалентний фільтру Колмогорова-Вінера. Але для практичних задач обробки сигналів (зокрема, даних телевимірювань) фільтри Калмана за обчислювальною структурою є зручніші від фільтрів Колмогорова-Вінера.
Різниця між оптимальними лінійними фільтрами (Колмогорова-Вінера) і узгодженими: основне призначення фільтра Колмогорова-Вінера – найкраще відтворення невідомої форми сигналу, а задача узгоджених фільтрів – формування максимально можливого піку сигналу відомої форми у момент відліку на фоні шуму.
8.К. Питання до самоконтролю.
Назвіть основні функції приймача.
Основне призначення фільтрації неперервних сигналів.
Опишіть послідовність приймання дискретних повідомлень.
Що є потенціальна та реальна завадостійкість ?
Яку функцію виконує демодулятор (рішаюча схема) у прийманні дискретних повідомлень ?
Що називають правилом рішення у прийманні дискретних повідомлень ?
Поясніть статистичний підхід до задачі приймання дискретних повідомлень на фоні шумів ?
Назвіть критерії якості приймання дискретних повідомлень.
Критерій ідеального спостерігача для оцінки якості демодулятора.
Що є правилом побудови рішаючої схеми за критерієм ідеального спостерігача ?
Яку рішаючу схему вважають оптимальною за критерієм мінімального середнього ризику у системах приймання дискретних повідомлень ?
Оптимальний прийом дискретних сигналів; алгоритм рішення.
Що є кореляційний прийом сигналу ?
Алгоритм оптимального приймання двійкових сигналів.
Реалізація оптимального алгоритму приймання при відомих сигналах для двійкової системи передачі (пороговий приймач).
Демодуляція у двійковій системі передачі двополярними імпульсами (з активною паузою).
Когерентний прийом у двійкових системах з радіоімпульсами.
Оптимальний прийом на основі узгодженого фільтра.
Як реалізують оптимальний прийом при сигналах з невизначеною фазою (некогерентний прийом) ?
У чому полягає рознесений прийом сигналів ?
Зобразіть структурну схему передачі дискретних повідомлень та назвіть її елементи.
Зобразіть схему оптимального демодулятора при точно відомих сигналах та назвіть її елементи.
Зобразіть схему оптимального демодулятора для точно відомих двійкових сигналів та назвіть її елементи.
Зобразіть схему реалізації оптимального прийому двійкових прямокутних відеоімпульсів та вкажіть призначення її елементів.
Зобразіть схему оптимального демодулятора на основі узгоджених фільтрів та вкажіть призначення її елементів.
Зобразіть квадратурну схему реалізації оптимального прийому дискретних повідомлень при невизначеній фазі сигналу та назвіть її елементи.
Зобразіть структурну схему приймаючого кореляційного пристрою.
Зобразіть структурну схему оптимального демодулятора АМ сигналів.
8.Л. Література.
1. Теория передачи сигналов / А.Г.Зюко, Д.Д.Кловський, М.В.Назаров, Л.М.Финк. - М.: Радио и связь, 1986. – 304 с.
2. Пенин П.И., Филиппов Л.И. Радиотехнические системы передачи информации: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь. 1984. – 256 с.
3. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1986.
4. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб пособие для вузов / Под ред К.А.Самойло. – М.: Радио и связь, 1982. – 528 с.
5. Макаров В.А. Теоретические основы телемеханики. Л: Изд-во ЛГУ, 1974 – 287 с.
6. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / А.Г.Зюко, А.И.Фалько, И.П.Панфилов, В.Л.Банкет, П.В.Иващенко.- М.: Радио и связь, 1985. – 272с.
6. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники. / Под ред. Б.Х.Кривицкого. Т.2. – М.: Энергия, 1977. – 472 с.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора